與嫦娥三號(hào)類似，嫦娥四號(hào)的著陸器上仍裝有降落相機(jī)、地形地貌相機(jī)，但增加了國(guó)內(nèi)新研發(fā)的低頻射電頻譜儀，以及德國(guó)的中子與輻射劑量探測(cè)儀，去掉了月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、極紫外相機(jī)。低頻射電頻譜儀將利用月球背面沒有地球電磁波干擾和天然潔凈的環(huán)境，研究太陽爆發(fā)、著陸區(qū)上空的月球空間環(huán)境，還可以對(duì)來自太陽系行星的低頻射電場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)，并‘聆聽’來自宇宙更深處的“聲音”。

嫦娥四號(hào)的月球車上仍裝有全景相機(jī)、測(cè)月雷達(dá)、紅外成像光譜儀，但增加了瑞典的中性原子探測(cè)儀，去掉了粒子激發(fā)X射線譜儀。嫦娥四號(hào)的著陸方式與工作狀態(tài)跟嫦娥三號(hào)也有很大區(qū)別，性能上有很大提升。月球正面有較為寬闊的平原，雖然也有許多隕石坑，但即使是坑底也相對(duì)平整，所以嫦娥三號(hào)是以弧形軌跡緩慢著陸。而月球背面的地形則更為復(fù)雜，隕石坑更多，地勢(shì)更陡峭，為了不撞到峭壁，將采取近乎垂直的著陸方式。

嫦娥三號(hào)在月夜的時(shí)候是不能工作的，嫦娥四號(hào)則憑借同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)，在月夜的情況下還能做一些測(cè)量的工作。嫦娥四號(hào)任務(wù)的“兩器一星”上總共配置了6臺(tái)國(guó)內(nèi)研制科學(xué)載荷和4臺(tái)國(guó)際科學(xué)載荷。它們開展以低頻射電天文觀測(cè)、巡視區(qū)形貌、礦物組份及淺層結(jié)構(gòu)為主的科學(xué)探測(cè)。其落月探測(cè)器還搭載了重慶大學(xué)牽頭研制的“月面微型生態(tài)圈”和中山大學(xué)研制的大孔徑激光角反射鏡，分別開展月面生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)和超過地月距離的激光測(cè)距試驗(yàn)。